(3)其它功能 精细陶瓷还具有电磁功能，各种类型的材料显示不同的特性， 例如绝缘性（集成电路基片、封装)、导电性（电阻发热体、 太阳能电子发电电极)、压电性（点火元件、压电滤波器表 面波器件、压电变压器、压电振子)、半导体（热敏电阻、 非线性半导体、气体吸附型半导体)、磁性（永久磁铁、软 磁性体)、介电性（低频电容）、离子导电性（电池）、电 子发射性（电子枪用热阴极）、集电性（固体传感器 )等 前电子学各个领域中，正在广泛地利用精细陶瓷的这些特 性 在光学功能方面，为了更好地利用精细陶瓷的聚光性、荧光 特性（激光二极管、发光二极管）、透光性（耐热透光陶瓷、 钠蒸气灯发光管、透明电极)、透光偏振特性(PLZT)、 感光性（光色玻璃）、光反射性（热反射玻璃）、光波导特 性（光导纤维）等功能，目前正在进行各种应用研究和开发 工作，且已形成了相当规模的市场
（3）其它功能 精细陶瓷还具有电磁功能，各种类型的材料显示不同的特性， 例如绝缘性（集成电路基片、封装）、导电性（电阻发热体、 太阳能电子发电电极）、压电性（点火元件、压电滤波器表 面波器件、压电变压器、压电振子）、半导体（热敏电阻、 非线性半导体、气体吸附型半导体）、磁性（永久磁铁、软 磁性体）、介电性（低频电容）、离子导电性（电池）、电 子发射性（电子枪用热阴极）、集电性（固体传感器）等， 目前电子学各个领域中，正在广泛地利用精细陶瓷的这些特 性。 在光学功能方面，为了更好地利用精细陶瓷的聚光性、荧光 特性（激光二极管、发光二极管）、透光性（耐热透光陶瓷、 钠蒸气灯发光管、透明电极）、透光偏振特性（ P LZT ）、 感光性（光色玻璃）、光反射性（热反射玻璃）、光波导特 性（光导纤维）等功能，目前正在进行各种应用研究和开发 工作，且已形成了相当规模的市场
精细陶瓷的应用 1、常见氮化物陶瓷及氧氮化物陶瓷 1.1氮化硅（Si3N4)淘瓷 近年来在高温氮化物陶瓷方面，氮化硅的发展颇受人注目。 Si3N4的特性包括：质量轻（理论密度3.19g/cm3);硬度大 (1900g/mm2,),莫氏硬度为9；热膨胀系数小(3×10-6 ℃)。因为有这些特性，Si3N4成为目前主要被考虑作为引 擎及其它高温机械元件的材料。 (1)氮化硅陶瓷的烧结。 ①反应烧结法。反应烧结法是在高温状态下使组成陶瓷主 晶相的部分成分与另一部分组分发生反应，从而在陶瓷颗粒 空隙内生成与颗粒内部主晶相一样的矿物相，并将颗粒连结 起来从而达到使坯体致密化的目的
精细陶瓷的应用 1、常见氮化物陶瓷及氧氮化物陶瓷 1.1 氮化硅（ Si3N4）淘瓷 近年来在高温氮化物陶瓷方面，氮化硅的发展颇受人注目。 Si3N4 的特性包括：质量轻（理论密度 3. 19g / cm3 ) ；硬度大 （ 1900g / mm2 , ) ，莫氏硬度为 9 ；热膨胀系数小（ 3×10-6／ ℃ ）。因为有这些特性， Si3N4成为目前主要被考虑作为引 擎及其它高温机械元件的材料。 ( 1 )氮化硅陶瓷的烧结。 ①反应烧结法。反应烧结法是在高温状态下使组成陶瓷主 晶相的部分成分与另一部分组分发生反应，从而在陶瓷颗粒 空隙内生成与颗粒内部主晶相一样的矿物相，并将颗粒连结 起来从而达到使坯体致密化的目的
3) 常压烧结。 常压下烧结S3N4陶瓷需要添加烧结助剂，否则无论如何加温 也不能使坯体致密化。通常加入的烧结助剂有CaO,Mg0, Y203,Ce0等及其它稀土元素。在烧结助剂的作用下，颗粒之 间在高温下产生液相或发生重结晶作用而使坯体产生烧结。 在以上所有的烧结方法中，以热等静压烧结法所得产品性能 最好，但这种烧结设备昂贵，生产效率低，因而产品成本最 高。用这种方法所得氮化硅制品的性能如下：常温抗压强度 1200~1360MPa;常温抗折强度250~1200MPa;1300℃抗折 强度830MPa;常温冲击强度4.0~2.0MPa·m1/2;莫氏硬度 9;分解温度1900℃，0~1400℃平均热膨胀系数2.5x10-6/ ℃
③常压烧结。 常压下烧结 Si3N4陶瓷需要添加烧结助剂，否则无论如何加温 也不能使坯体致密化。通常加入的烧结助剂有 CaO , MgO , Y2O3 , CeO 等及其它稀土元素。在烧结助剂的作用下，颗粒之 间在高温下产生液相或发生重结晶作用而使坯体产生烧结。 在以上所有的烧结方法中，以热等静压烧结法所得产品性能 最好，但这种烧结设备昂贵，生产效率低，因而产品成本最 高。用这种方法所得氮化硅制品的性能如下：常温抗压强度 1200 ~1360MPa ；常温抗折强度 250 ~1200MPa ; 1300 ℃ 抗折 强度 830MPa ；常温冲击强度 4.0 ~ 2.0MPa · m 1/2 ；莫氏硬度 9 ；分解温度 1900℃; 0 ~1400 ℃ 平均热膨胀系数 2.5x 10 - 6／ ℃
(2)氮化硅陶瓷的应用。 以Si3N4制成的高温机械元件都应用在与动力有关的领域中， 即使只看耐高温、高强度、轻质和耐蚀方面，S3N4的应用领 域也很多，下表所列是其中几种，尤其是高效率汽车引擎的 开发。虽然许多应用还在开发阶段而且还有很多困难，但从 目前的研究进展来看，这些困难将逐一被克服。 SiN,陶瓷的用途 应用领域 元件名称 固定轮叶 实际类理 辐射型 气涡轮机 固定轮叶 燃烧器 鼻锥覆层 活塞帽 柴油引整 汽虹 排气阀 核熔合内村材料 其它热引擎 热系 D 熔胞金属的模具材料 耐热耐蚀工模与工具 轴承、机械轴封 加工工具
( 2 )氮化硅陶瓷的应用。 以 Si3N4制成的高温机械元件都应用在与动力有关的领域中， 即使只看耐高温、高强度、轻质和耐蚀方面， Si3N4的应用领 域也很多，下表 所列是其中几种，尤其是高效率汽车引擎的 开发。虽然许多应用还在开发阶段而且还有很多困难，但从 目前的研究进展来看，这些困难将逐一被克服
设想一种汽车，它车体轻盈，功率强劲，能以500千米的时速奔驰，无需冷却， 而且节省燃料，有害废气极少。这就是陶瓷发动机所展示的美好前景。陶瓷， 尤其是氮化硅和碳化硅陶瓷具有高温强度、耐蚀性和耐磨性，用它们来制造 发动机己成为当前世界各国奋力追求的目标。陶瓷发动机的优越性为：①可 以提高发动机的工作温度，从而大大提高效率。例如，对内燃机而言，目前 作为其制造材料的镍基耐热合金，工作温度在1000℃左右。而采用陶瓷材料， 则可以将工作温度提高到1300℃，使发动机效率提高30%左右。②工作温度 高，可使燃料燃烧充分，所排废气中的有害成分大为降低，这不仅降低了能 源消耗，而且减少了环境污染。③陶瓷的热传导性比金属低，这使发动机的 热量不易散发，节省能源。④陶瓷具有较高的高温强度和热传导性，可延长 发动机的使用寿命。 陶瓷首先在高温燃气轮机中，可用于制造叶片、燃烧筒、套管、主轴轴 承等，用陶瓷代替镍基、钴基耐热合金，成本可降低到原来的1/30。，同时， 陶瓷也可用于制造内燃机，，可用于制造活塞内衬、气缸、预燃烧室、挺杆、 阀门、喷嘴、涡轮增压器转子及轴承等零部件。据测算，若汽车发动机的所 有零部件都采用陶瓷制造，其重量可比合金发动机轻2/3，燃料费下降20%。 1977年美国福特汽车公司用氮化硅和碳化硅陶瓷制造了一台全陶瓷燃汽轮机， 其燃气入口温度为1230℃，转速为5万转/分，成功地运转了25小时。1982年， 瑞典沃尔沃和联合公司共同研制的燃汽轮机，成功地进行了乘用车的实际行 驶，在世界上首获成功，其涡轮工作温度为100℃，转速为5万转/分，运行 了10小时。 阻碍陶瓷发动机实用化的主要障碍是陶瓷的脆性和由此导致的低可靠性。 若能解决这个问题，将会给人类社会的发展提供强大的推动力
• 设想一种汽车，它车体轻盈，功率强劲，能以500千米的时速奔驰，无需冷却， 而且节省燃料，有害废气极少。这就是陶瓷发动机所展示的美好前景。陶瓷， 尤其是氮化硅和碳化硅陶瓷具有高温强度、耐蚀性和耐磨性，用它们来制造 发动机已成为当前世界各国奋力追求的目标。陶瓷发动机的优越性为：①可 以提高发动机的工作温度，从而大大提高效率。例如，对内燃机而言，目前 作为其制造材料的镍基耐热合金，工作温度在1000℃左右。而采用陶瓷材料， 则可以将工作温度提高到1300℃，使发动机效率提高30%左右。②工作温度 高，可使燃料燃烧充分，所排废气中的有害成分大为降低，这不仅降低了能 源消耗，而且减少了环境污染。③陶瓷的热传导性比金属低，这使发动机的 热量不易散发，节省能源。④陶瓷具有较高的高温强度和热传导性，可延长 发动机的使用寿命。 • 陶瓷首先在高温燃气轮机中，可用于制造叶片、燃烧筒、套管、主轴轴 承等，用陶瓷代替镍基、钴基耐热合金，成本可降低到原来的1／30。同时， 陶瓷也可用于制造内燃机，可用于制造活塞内衬、气缸、预燃烧室、挺杆、 阀门、喷嘴、涡轮增压器转子及轴承等零部件。据测算，若汽车发动机的所 有零部件都采用陶瓷制造，其重量可比合金发动机轻2／3，燃料费下降20%。 1977年美国福特汽车公司用氮化硅和碳化硅陶瓷制造了一台全陶瓷燃汽轮机， 其燃气入口温度为1230℃，转速为5万转／分，成功地运转了25小时。1982年， 瑞典沃尔沃和联合公司共同研制的燃汽轮机，成功地进行了乘用车的实际行 驶，在世界上首获成功，其涡轮工作温度为l100℃，转速为5万转／分，运行 了10小时。 • 阻碍陶瓷发动机实用化的主要障碍是陶瓷的脆性和由此导致的低可靠性。 若能解决这个问题，将会给人类社会的发展提供强大的推动力